本發(fā)明涉及航空領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在圖1至7中描述了已知的混合動力飛機。這些混合動力飛機的特征在于直升機、氣囊、飛機和滑翔機的特征的不同組合。圖1至3和圖5中的飛行器具有直升機和航空器的固有特征。圖4中的裝置結(jié)合了航空器和滑翔機的固有特征。圖6中的飛行器呈現(xiàn)出航空器的固有特征以及直升機和飛機的可調(diào)特征。圖7描述了具有航空器和飛機的可調(diào)特征的結(jié)構(gòu)。除了圖5中的裝置以外，所有這些裝置都旨在產(chǎn)生1000kg及更多的升力。它們具有的相同優(yōu)點為：

-在起飛和著陸期間的低速和機動性；

-在維修人員的幫助下在配備有特殊技術(shù)設(shè)備的機場處進行起飛和著陸；

-典型地停放需要特殊的設(shè)備和封閉的區(qū)域；

選擇圖6中的飛機作為樣機，這是因為它符合根據(jù)最大數(shù)目的屬性所要求保護的裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

權(quán)利要求的主題是具有直升機、航空器、飛機和滑翔機的可調(diào)特征的混合飛行器(以下稱為“維斯塔普蘭(vestaplan)”)，并且其可位于水面、固體表面和具有不同傾斜角的結(jié)構(gòu)上。

要求保護的裝置通過使用其部件結(jié)合了直升機、航空器、飛機和滑翔機的可調(diào)特性：可變形航空器、可調(diào)半剛性懸掛系統(tǒng)以及帶螺旋槳的引擎，其中推力矢量的方向可在豎直平面中改變360°。通過控制這些裝置，可改變所要求保護的裝置的幾何形狀、靜態(tài)和動態(tài)特性。這些變化實現(xiàn)了所述飛機的特征。同時，該裝置具有基于適應(yīng)航空器、懸掛系統(tǒng)和引擎的各種定位選擇，其根據(jù)以下停放條件形成其設(shè)計：

-在具有30°傾斜角的堅固地面上，

-在具有與豎直軸線成30°傾斜角的豎直剛性結(jié)構(gòu)上；

-在水面上。

進行適應(yīng)以在沒有輔助的情況下將裝置長時間固定在穩(wěn)定狀態(tài)下。

所要求保護的裝置解決了在各種氣候和大氣條件下的個人飛行器的全年操作的以下問題：

-停放在山地、森林、田野、盆地的無準(zhǔn)備機場；

-停放在市區(qū)中：停車場；在不可用于汽車的沙地和草坪；在獨立車庫的屋頂和多層建筑物和結(jié)構(gòu)的屋頂和墻壁上；

-在不應(yīng)用特殊技術(shù)設(shè)備并且沒有維修人員的幫助的情況下，起飛/著陸和最后靠近/遠(yuǎn)離上述定位地點；

-在空間中的主動(在使用引擎的情況下)且可控的運動和操縱；

-在空間中的被動(在不使用引擎的情況下)且可控的運動和機動。

維斯塔普蘭設(shè)計包括由具有浮力氣體的兩個相同的剛性包封組成的可變形航空器。包封具有剛性框架模制直線柱體。柱體基部為機翼的一半。在柱體基部的外側(cè)上，具有倒圓平坦柱體的基部的氣囊。包封通過柱形鉸接件彼此連接，柱形鉸接件位于穿過半機翼剖面的凸點和位于輪廓的另一側(cè)的可控鎖的移動線上。如果鎖打開，包封可圍繞鉸接線自由旋轉(zhuǎn)；同時在包封之間形成的間隙上方整流罩打開。連接和關(guān)閉鎖部件，使包封以具有基部的直柱體的形式固定在位，以形成完整的機翼剖面。在這種情況下，航空器表示柱形翼，其輪廓弦長大于輪廓高度和柱體高度，而輪廓高度小于柱體高度。前翼和后翼端部安裝有緩沖器，該緩沖器保護包封免受損壞。從下面，橫梁位于前翼和后翼部件中。梁安裝到包封的框架。梁具有懸掛吊索，該懸掛吊索的一端附接到梁，這旨在用于控制包封的旋轉(zhuǎn)角度。吊索的另一端附接至貨艙/客艙中的控制器。

從下面，航空器具有安裝到半剛性懸掛系統(tǒng)上的支承平臺。懸掛系統(tǒng)包括復(fù)合材料制成的航空器包封的控制吊索、剛性旋轉(zhuǎn)支架以及旋轉(zhuǎn)支架的控制吊索。旋轉(zhuǎn)支架的下端鉸接地固定到平臺豎直框架的上部水平梁，而旋轉(zhuǎn)支架的上端具有航空器包封的穿過它們的鉸接轉(zhuǎn)軸。支架以規(guī)定的角度轉(zhuǎn)動，并且借助于一端安裝到旋轉(zhuǎn)支架且另一端安裝到貨艙和客艙的吊索固定。

支承平臺由復(fù)合材料制成并表示水平格框架。在水平格框架的中間線上安裝有具有三個間隙的固定豎直框架。兩端間隙具有帶螺旋槳的引擎，每個間隙一個。引擎可旋轉(zhuǎn)并固定在預(yù)定位置，使得引擎推力矢量的方向可在側(cè)平面中獨立地從零位置向兩側(cè)改變180°角。另外，支承平臺放置以下部件：

-貨倉/客艙，安裝在在中間開口處并固定。機艙包括飛行員座椅、貨物/乘客座椅以及航空器、旋轉(zhuǎn)支架和引擎的控制器。除了飛行員之外，客艙可容納一個乘客和/或具有有限總重量的貨物。

-絕緣容器，起到底盤或飄浮作用且固定在支承平臺下表面上。

使航空器和懸掛系統(tǒng)變形、改變引擎推力矢量的速度和方向，維斯塔普蘭設(shè)置以下主動和被動運動模式：豎直起飛、水平遠(yuǎn)離、主動直線飛行、由矢量和高度的操縱、滑翔飛行、平墜著陸、徘徊、豎直著陸、水平接近。

對于位于具有30°斜坡的堅固水平表面上的維斯塔普蘭，旋轉(zhuǎn)堆疊部豎直地且垂直于支承平臺的水平框架安裝。減小飛行高度直到支承平臺的絕緣容器與基部表面接觸。在斷開航空器鎖之后，應(yīng)轉(zhuǎn)動航空器包封，直到包封的緩沖器推擠基部表面。然后包封應(yīng)通過控制吊索固定在該位置，并且支承平臺應(yīng)安裝有從基部表面凸出的錨固件。同時在包封之間形成的開口上方整流罩部分打開。

對于位于水面上的維斯塔普蘭，旋轉(zhuǎn)支架豎直地且垂直于支承平臺水平框架固定。減小飛行高度直到支承平臺的絕緣容器部分浸入水中。在斷開航空器鎖之后，應(yīng)轉(zhuǎn)動航空器包封，直到其推擠支承平臺水平框架，同時具有端部和緩沖器的包封浸入水中。然后包封應(yīng)通過控制吊索固定在該位置。同時在包封之間形成的間隙上方整流罩完全打開。

對于位于具有與豎直軸線成30°斜坡的豎直剛性結(jié)構(gòu)上的維斯塔普蘭，旋轉(zhuǎn)堆疊部豎直地垂直于支承平臺的水平框架安裝。預(yù)先安裝在前包封緩沖器上的系泊鉤被固定到從基部結(jié)構(gòu)凸出的錨固件。轉(zhuǎn)動前包封，降低平臺直到支承平臺和基部結(jié)構(gòu)接觸并且附接到從基部結(jié)構(gòu)凸出的其它錨固件

附圖說明

圖1和圖2示出了在“初始”位置的維斯塔普蘭的輪廓和正面：

-航空器以翼的形式固定；

-旋轉(zhuǎn)支架豎直地且垂直于支承平臺水平框架固定；

-引擎推力矢量平行于滾動軸朝向前緣引導(dǎo)。

圖3示出了在包封之間的間隙整流罩。

圖4示出了維斯塔普蘭支承平臺水平框架的水平平面，其中飛行員艙底部具有吊索通道、用于吊索控制的絞車以及在支承平臺的下表面上呈半球形式的絕緣容器。

圖5示出了在重心偏移情況下飛行的維斯塔普蘭的側(cè)面。

圖6示出了位于水平固體表面上的維斯塔普蘭的側(cè)面。

圖7示出了位于水面上的維斯塔普蘭的側(cè)面。

圖8示出了位于具有支托、錨固件的豎直壁上并且在水平表面上著陸的維斯塔普蘭的側(cè)面。

具體實施方式

可變形航空器包括前包封1和后包封2(見圖1和圖2)。包封具有：剛性框架，該剛性框架由復(fù)合材料制成且覆蓋有降落傘織物；以及氣囊，具有氦位于氣囊內(nèi)?？蚣軐饽Ｖ瞥芍敝w基部，其具有第一和第二象限的橢圓形式，該橢圓在水平方向上是扁長的并且在端部是圓形的。在柱體基部的外側(cè)上存在填充有氦氣的容器，并將平坦柱體的基部倒圓成半圓形。端部具有由鋁合金制成的框架形式的前部緩沖器4和后部緩沖器5。緩沖器剛性地附接到框架。包封在包括前部部分7.1和后部部分7.2的包封的另一側(cè)上由軸在線AA上的柱體鉸接件6和機電可控鎖7連接。與汽車門鎖控制類似，遠(yuǎn)程執(zhí)行鎖控制。如果鎖打開，包封可繞鉸接件軸6旋轉(zhuǎn)；其中整流罩開口在包封之間形成的間隙上方(見圖3)。整流罩包括兩個相同的降落傘織物條帶8和9，每個條帶都通過一側(cè)附接到適當(dāng)?shù)陌?，并且另一?cè)附接到由碳纖維制成的剛性框架10的上端?？蚣?0的下端鉸接地固定在鉸接件6的軸上。如果包封緊緊地彼此壓靠，則整流罩在折疊位置處壓在它們之間。在鎖關(guān)閉的情況下，包封以直柱體的形式固定，其中基部形成具有圓形前端和后端的半橢圓形，前端和后端由前緩沖器4和后緩沖器5以及右側(cè)和左側(cè)的容器3保護。在這種情況下，航空器呈現(xiàn)出柱形翼，其輪廓弦長(翼長度)大于輪廓高度(翼厚度)和柱體高度(翼寬度)，而輪廓高度小于柱體高度。橫梁11和12位于包封框架上的前翼部分和后翼部分，該前翼部分和后翼部分的前部13吊索和后部吊索14的一端固定到該橫梁，這些吊索被設(shè)計用于使翼或其包封部分圍繞鉸接件6軸轉(zhuǎn)動。吊索13和14的另一端連接到具有整流罩17的貨艙和客艙16中的控制器15。

從下面，航空器具有從下面懸掛在半剛性懸掛系統(tǒng)上的支承平臺。懸掛系統(tǒng)包括：翼的吊索13和14控制器；旋轉(zhuǎn)支架18；旋轉(zhuǎn)支架的吊索19和20控制器。旋轉(zhuǎn)支架的下端附接有鉸接件(其軸位于線ББ'上)，其安裝在支承平臺豎直框架的上部水平梁上，并且鉸接件6軸穿過該支架的上端。該支架以規(guī)定的角度轉(zhuǎn)動并且由前吊索19和后吊索20固定，吊索的一端附接到旋轉(zhuǎn)支架架的上端，且另一端附接到在客艙16中的控制器21。

支承平臺由水平格框架22(見圖4)形成，水平格框架包括具有3個間隙的固定豎直部23。通過支撐電纜24和25確保支承平臺的剛性。在豎直框架的中間間隙中存在貨艙和客艙16，兩個端部間隙具有帶螺旋槳的動力傘26和27、薄膜式汽化器和電起動器。動力傘安裝在軸承上，在位于線“B”上的自轉(zhuǎn)軸上。它們可繞這些軸旋轉(zhuǎn)并固定在預(yù)定位置，使得它們的推力矢量方向可在側(cè)平面中彼此獨立地改變360°，從-180°到+180°。零位置是當(dāng)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)平面與豎直框架23平面重合時的位置，并且推力矢量指向維斯塔普蘭的前部。

貨艙和客艙16具有由透明塑料制成的平坦透明側(cè)框架和由透明塑料制成的向上打開的整流罩。艙頂?shù)膬?nèi)側(cè)具有儀表板28。艙底(見圖4)具有飛行員座椅29、貨物和乘客座椅30、航空器控制器15和旋轉(zhuǎn)框支架控制器21以及引擎運轉(zhuǎn)控制器31?？刂破?5和21為絞車，其旋轉(zhuǎn)可改變吊索的長度并且相應(yīng)地改變包封的旋轉(zhuǎn)角度或旋轉(zhuǎn)支架的旋轉(zhuǎn)角度。此外，前吊索附接到前絞車，并且后吊索通過吊索通道38附接到后絞車。引擎運轉(zhuǎn)控制器31表示具有位于豎直框架23的中間間隙框架上且連接到引擎26和27外殼的自轉(zhuǎn)軸的齒輪箱和鎖扣的方向盤。維斯塔普蘭的電動裝置由電池供電?？团摽扇菁{一個飛行員、一個乘客和/或具有有限總重量的貨物。

由堅固的塑料制成且填充有空氣的絕緣容器32固定在水平框架22的下表面上。在位于堅固表面上期間，它們用作底盤，并且在位于水上期間，它們起到漂浮的作用。

使航空器和懸掛系統(tǒng)變形、改變引擎推力矢量的速度和方向，維斯塔普蘭被設(shè)定為以下主動(具有非零引擎推力矢量)運動模式和被動運動模式：豎直起飛、水平遠(yuǎn)離、主動直線飛行、由矢量和高度的操縱、滑翔飛行、平墜著陸、徘徊、豎直著陸、水平接近。圖5示出了在直線主動飛行的模式中的維斯塔普蘭的側(cè)平面，其中重心偏向前緣，用于由接近氣流曳力引起的扭矩補償。

對于位于堅固表面上的維斯塔普蘭(見圖6)，旋轉(zhuǎn)堆疊18垂直地且垂直于平臺的水平框架安裝。降低飛行高度，直到絕緣容器32與基部表面接觸，航空器鎖7斷開，航空器包套向下旋轉(zhuǎn)，直到緩沖器4和5與基部表面以及吊索13和14一起推，并且包封安裝在此位置。然后，支承平臺通過繩索33附接到錨固件34。同時在包封整流罩之間形成的間隙上方部分打開，這由元件8、9和10產(chǎn)生。

對于安置在水平面上的維斯塔普蘭(見圖7)，旋轉(zhuǎn)堆疊部18豎直地且垂直于支承平臺的水平框架安裝。降低飛行高度，直到絕緣容器32部分地浸入水中，航空器鎖7斷開，人們應(yīng)該轉(zhuǎn)動航空器包封，直到它們推擠水平框架22并將包封的端部和緩沖器4和5浸入水中。然后包封應(yīng)通過吊索13、14固定在這個位置中。同時在包封之間形成的間隙上方，整流罩完全打開，這由元件8、9和10產(chǎn)生。

對于位于具有支托的豎直壁40上的維斯塔普蘭(見圖8)，旋轉(zhuǎn)支架18豎直地且垂直于支承平臺水平框架固定。預(yù)先安裝在緩沖器4上的系泊鉤35被固定到在托架36上的水平桿，并且通過轉(zhuǎn)動前包封，人們應(yīng)降低平臺，直到其推擠支托，其中建筑物的水平表面開始，然后人們應(yīng)通過豎直桿將其附接到錨固件37。這種錨固件和支托可安裝在多層建筑物的實墻上，例如安裝在防火墻上，以用于直接靠近工作位置或居住位置。

參考文獻資料

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